한국산학기술학회논문지 Vol. 12, No. 1 pp. 335-340, 2011 한방화장품의눈가주름개선효과 강신정 1, 김애정 2, 이명숙 3, 이연희 4*, 지중구 5 1 중부대학교한방제약과학과, 2 혜전대학식품영양과, 3 성신여자대학교식품영양학과, 4 혜전대학미용계열, 5 중부대학교한방건강관리학과 The effect of enhancing eye-wrinkle applying traditional herb medicine cosmetics Shin-Jyung Kang 1, Ae-Jung Kim 2, Myoungsook Lee 3, Yeon-Hee Lee 4* and Joong-Ku Ji 5 1 Department of Herbal Pharmaceutical Science, Joongbu University, 2 Department of Food and Nutrition, Hyejeon College, 3 Department of Food and Nutrition, Sungshin Women s University, 4 Division of cosmetology, Hyejeon College, 5 Department of Oriental Health Care, Joongbu University 요약맥문동, 차가버섯, 감초, 흑삼, 백출, 백복령, 당귀, 숙지황, 천궁, 작약의추출물을이용한한방소재로에센스와크림을제조하여눈가의주름개선효과를평가하였다. 평균연령 44.8세의한국인중년여성 6명을대상으로에센스사용후크림사용으로매일 2회씩 ( 아침, 저녁 ), 1cm 2 당 2mg씩, 4주간연속사용하도록한다음, 4주경과후눈가주름의모사판을제작하여영상분석하였다. 눈꼬리주름모사판영상분석결과, 에센스와크림사용 4주후주름 R1 은 3.22±0.85에서 2.38±0.32, R2는 3.08±0.83에서 2.22±0.32, R3는 2.29±0.64에서 2.29±0.64, R4는 0.44±0.14에서 0.44±0.14, R5는 0.98±0.21에서 0.98±0.21로유의하게감소하여 (P<0.05), 본시료는눈가주름개선에효과있는것으로평가되었다. Abstact This study evaluated anti-wrinkle effect for eye using essence and cream containing extract of Liriope platy phyllla, Inonotus obliquus, Glycyrrhiza glabra, black ginseng, Atractylodes japonica, Poria cocos Wolf, Angelica gigas, Rehmanniae Radix Preparata and Cnidii Rhizoma, Paeonia lactiflora. 6 female adults on average at the age of 44.8, applied cream after essence under the normal conditions of use on the crow's feet area, twice a day (in the morning and evening), 2mg/1cm 2 for 4weeks. After 4 weeks, the replica of eye wrinkle was made and analyzed the image. The result was that eye wrinkle was decreased in R1(3.22±0.85 to 2.38±0.32), R2(3.08±0.83 to 2.22±0.32), R3(2.29±0.64 to 2.29±0.64), R4(0.44±0.14 to 0.44±0.14), and R5(0.98±0.21 to 0.98±0.21)(P<0.05). Therefore, oriental medicine cosmetics containing traditional herb medicine may play a role anti-wrinkle for eye. Key Words : Anti-wrikle, eye, Wrinke, Traditional herb medicine cosmetics, Replica 1. 서론 2003년말부터본격적으로불기시작한자연과웰빙이라는큰사회적트랜드가밑바탕이되어한의학의치 유능력에대한사회적관심이증대되었다. 또한자연친화적이며근원을치유한다는동양적식생활을추구하는소비자들이화장품에서도서구인들의피부에맞춘수입화장품대신한국인의피부에맞는한방화장품에대한관 * 교신저자 : 이연희 (luxecream@hanmail.net) 접수일 10 년 10 월 28 일수정일 10 년 12 월 13 일게재확정일 11 년 01 월 13 일 335
한국산학기술학회논문지제 12 권제 1 호, 2011 심이증대되었다 [1]. 한방화장품은화학성분을최대한줄이고한방약재에서추출한재료를사용해서제품화하는것이가장큰특징이기때문에효능과안정성면에서도기존의제품들에비해많은장점과차별성을가지고있어, 한방화장품의우수성은시간이지날수록인정받고있다. 또한조선시대 3대의서인 동의보감 을비롯해 의방유치, 한약집성방 과같은전통의서의이론적토대위에피부효능, 효과등이상품적가치로적용되면서글로벌경쟁력제고를위한수출중점육성품목의하나로한방브랜드가주목받고있다 [2]. 피부노화는크게 2가지로나눌수있는데, 하나는나이가들어감에따라섬유아세포의작용과세포수가감소하여콜라겐, 엘라스틴등세포외기질단백질섬유의합성양이줄어들고구조가느슨해져탄력이감소되며피부세포내수분이손실되고각질층의구조가변한다. 다른하나는태양광선의자외선에대한자극이반복되면서활성산소종 (ROS) 을발생시키고전염증성사이토카인의생성이촉진되어여러가지신호전달체계를활성화시킴으로써 activator protein-1(ap-1) 과 nuclear factor KB(NF- KB) 의활성화에의한염증반응과작용이증대되며피부를구성하는지질, 단백질, 핵산, 효소등이손상되어노화가일어난다 [3]. 연대학적노화과정에서는특징적인임상피부소견으로미세주름, 진피의위축, 피하지방층의감소등이관찰되며광노화과정에서는거칠고깊은주름이나타나비정상적인탄력섬유증물질이축척되어피부가가죽같이두터워지며느슨해진다 [4-6]. 피부표면의변화를측정하기위한재료를얻는방법으로는입체사진 (stereo-photography) 등을이용한사진법, 피부조직을절개한후측정하는방법, 피부모사판 (replica) 을사용하는방법그리고피부표면박리법 (skin surface stripping) 등이있다 [7]. 이중피부모사판은매우민감하게피부표면을재상할수있고, 안전하며, 3차원적인영상표현이가능하며매우정확하게표면을측정할수있으며반복적인연구를위해재사용이가능한장점이있어피부표면의구조의연구에가장널리사용되고있다 [7,8]. 피부가노화됨에따라나타나는징후중가장눈에띄고관심의대상인것은주름이다. 이마, 눈주위, 미간, 입주위등의안면이나머리, 목덜미. 손발등의신체각부위에생긴다. 피부주름은여러가지내적, 외적요인이작용하여각질층수분량의저하, 각질층의비후, 표피의위축, 진피의교원섬유및탄력섬유의변성등에의한피부의 3차구조의변화를유발하여탄력성이나신축성이저하되어발생하는것이다 [9]. 주름을비롯한피부의노화는장시간에걸쳐일어나는미세한변화의축적이기 때문에평상시피부가받고있는자극을막기위하여꾸준한관리와주의가필요하다 [10]. 특히, 눈가주름은피부의노화현상과이마근육의근력약화에따른현상으로볼수있는데눈은얼굴의아름다움에있어차지하는비중이큰부분으로안면미용영역에서중요한부분을차지한다. 따라서본연구에서는맥문동, 차가버섯, 감초, 흑삼, 백출, 백복령, 당귀, 숙지황, 천궁, 작약의추출물을이용한한방화장품을제조하여눈가주름의개선효과를평가하였다. 2. 연구대상및실험방법 2.1 연구대상 본연구는 2008년 2월 12일부터 3월 12일까지눈가에주름을가진한국인여성 6명을대상으로자택에서일반적인화장품사용법에따라 4주간시료를사용한후눈가주름개선효과를평가하였다. 2.2 실험방법 2.2.1 한방소재임상연구에사용된시료는중부대학교기업로하스생명과학연구소의교수및연구진들이산학컨소시엄공동과제로개발한화장품으로, 주효능성분으로는흑삼 0.03% 와맥문동, 차가버섯, 감초, 흑삼, 백출, 백복령, 당귀, 숙지황, 천궁, 작약의추출물을지능형약물전달시스템인 Drug delivery system(dds) 을이용, 리포좀화하여에센스제형과크림제형으로제조하였다. 한약재추출물의첨가량은화장품의주름개선효과를나타내는함량범위내에서물성, 색택, 교질의안전성에문제가발생하지않는최대의량으로결정하였다. 2.2.2 시료사용 6명의피험자는시료인에센스와크림을사용하도록하였다. 시료사용의위치는눈꼬리주름부위로하였으며, 시료사용주기는하루 2회 ( 아침, 저녁 ), 1cm 2 당 2mg 씩, 4주간으로하였다. 시료사용방법은세안직후일반적인화장품사용방법에따라에센스먼저사용하고크림을사용하도록하였으며, 시료이외의다른화장품은사용하지않도록하였다. 2.2.3 평가방법 2.2.3.1 측정및평가 336
한방화장품의눈가주름개선효과 피험자가시료사용전, 사용 4주후에실험실로방문하여측정및평가를실시하였다. 공기의이동과직사광선이없으며항온항습조건 (22±2, 50±5%) 이유지되는공간에서피험자가최소 15분이상피부안정을취한다음실험을실시하였다. 시험부위는피험자의눈꼬리주름부위로선정하였다. 2.2.3.2 모사판제작과분석을통한주름평가및영상분석을통한모사판의주름정량식품의약품안전청기능성화장품의유효성평가를위한가이드라인에따라모사판을제작하였다 [11]. 피험자는눈을가볍게감고, 고개를약 15 정도돌려모사판제작시용액이흐르지않게하였다. 실리콘용액약 5g에촉매제를 5방울떨어뜨린후균일하게혼합하여혼합용액을떠서눈꼬리쪽부위 ( 눈썹부터광대뼈까지 ) 에도포하였다. 도포과정에서기포가발생되지않도록주의하였다. 10분경과후실리콘용액이경화되면광대뼈쪽의끝부분부터모사판을떼어내었다. 제작된모사판의형태, 기포발생여부등을확인한다음상온에서보관하였다. 시료사용전, 사용 4주후눈꼬리주름에서모사판을제작한다. 실험기간동안에제작된모든모사판을동일한조건으로분석하였다. 모사판을고정된각도 (38 ) 와조도의빛이조사되는탁자위에고정하였다. 모사판의주름방향을빛의방향과항상일정한방향 ( 수직방향 ) 이되도록고정하였다. 그림자명암을 CCD 카메라로촬영한후컴퓨터영상파일 (bitmap image) 로변환하였다. 시료사용전과사용 4 주후에각각제작된모사판에서동일한부위를선정하여분석할수있도록아이이씨코리아 ( 주 ) 에서자체개발한 RICS(Replica Image Capture system) 을이용하였다. 생성된영상파일들은 SV600 software(c+k, Germany) 를이용하여분석하였다. SV600 프로그램 (C+K Co Ltd, Germany) 을이용하여정량된주름은 R1, R2, R3, R4, R5 값으로표시된다. R1은주름굴곡의가장높은꼭대기수치와가장낮은계곡수치사이의차이값이며, R3는주름등고선의일정구간은 5분할한후각구간내의 R1 값들의평균이다. R2는 5개중가장큰값이다. R1, R2, R3는주름의깊이를반영하는값이다. R5는주름등고선에중심선을구하고그중심선상부에위치하는주름등고선면적의적분값으로피부의거칠기를나타내는값이며, R4는 R5 값상하부에존재하는주름등고선의꼭대기와계곡의값을뺀평균값으로서얕은주름의깊이를반영하는값이다. R1 R5의값이작을수록주름의깊이가낮고피부표면이균일함을의미한다. R1 R5의단위는임의의단위 (Arbitrary unit) 이다. SV600 프로그램을이용 하여모사판영상을분석할때분석하고자하는모사판의분석크기즉, calculation area size는 0에서 9까지조정할수있으며, 수치가클수록분석하는면적이작아진다. 본실험에서는 calculation area size를최대 0으로고정한후분석하였다. 2.2.4 안정성평가 연구책임자는시료사용전, 시료사용 4주후시료의안정성을평가하였다. 시료의사용과관련성이있는외견적인증세 (physical signs : erythema, oedema, dryness, desquamation) 를육안검사하였고, 피험자가자각하는증세 (functional signs: prickling, tightness, local heat) 를문진하였다. 2.3 데이터분석 모사판의영상분석으로 horizontal line 분석값의 R1 R5를얻었다. 시료사용전과시료사용후의평균값과표준편차를데이터의정규성을 Shapiro-wilk test로검증한후, Paired t test(p<0.05) 로시료사용전, 후의변화값을분석하였다. 3.1 피험자의구성 3. 결과 피험자는한국인성인여성으로 6명을모집하였다. 실험첫날연구책임자의선정제외조건에따른면담을통해 6명모두가적합한피험자로선정되었다. 4주차방문일에피험자모두가정상적으로실험을종료하여 6명의유효한데이터를획득, 분석하였다. 피부특성은중성이 2명, 건성이 4명이였으며, 나이는평균 44.8세였다 [ 표1. 표2]. [ 표 1] 피험자의구성 내용명사전모집한피험자수 6 실험당일방문한피험자수 (D 0) 6 연구책임자에의해최종선정된피험자수 6 실험도중탈락한피험자수 0 -시료와관련없는이상반응 -시료와관련없는부작용 -시료와관련된이상반응 -시료와관련된부작용 -실험규정에위배되는부적절한치료를받음 -피험자스스로실험동의철회함 -추적관찰불가능 -실험도중제외조건발생 -실험규정위반최종결과분석에포함된피험자수 6 337
한국산학기술학회논문지제 12 권제 1 호, 2011 [ 표 2] 피험자의성별및피부특성 내용 특성 명 성별 여성 6명 피부특성 중성 2명 건성 4명 지성 0명 복합성 0명 나이 35 40세 1명 41 45세 2명 46 50세 2명 51세이상 1명 3.3 모사판영상분석사진 시료사용 4주후눈가주름의변화에따른모사판영상분석사진은다음과같다 [ 그림2]. 3.2 눈가주름의변화 시료사용 4주후, 모사판영상분석결과, 두그룹모두에서 R1 ~ R5 값이시료사용전과비교하여유의하게감소한것으로나타났다 [ 표3, 그림1]. [ 표 3] 실험전, 후눈가주름의변화 D0 D29 (D29- Improve ment sig.p* D0) (%) R1 3.22±0.85 2.38±0.32-0.84-26% 0.013 Essence R2 3.08±0.83 2.22±0.32-0.86-28% 0.011 / R3 2.29±0.64 1.68±0.31-0.61-26% 0.001 Cream R4 0.44±0.14 0.34±0.08-0.10-23% 0.014 R5 0.98±0.21 0.8±0.11-0.18-19% 0.013 sig.p* : vitiation with regard to the initial value, Paired t test Satistically significant probability : p<0.05 Probability close to significantly : 0.05 p<0.10(l.s) Not significant probability : p 0.10(N.S) R1 : 최고주름높이와최저주름높이와의거리 R2 : 주름을 5 분할하여얻어진각구간의 R1 값중가장큰값 R3 : 5 개로분할하여얻은 R1 값의평균값 R4 : 주름등고선의최고점의평행선아래에위치한주름등고선을뺀면적의평균값 R5 : 주름등고선에중심선을구하고그중심선상부에위치하는주름등고선면적의적분값 *paired t-test, two tailed, significance(p,0.05), variation with regard to the initial value % improvement rate after applycation. D29. [ 그림 1] 실험전, 후눈가주름의변화 [ 그림 2] 모사판영상분석사진을통한시료사용전후눈가주름의변화 3.4 피부안전성평가 시료의사용과관련성이있는외견적인증세에관한육안검사및피험자의자가증세를문진한결과시료와의연관된특이적피부이상반응을보고한피험자는없었다. 4. 고찰및결론 피부노화요인은크게내적노화와외적노화로구분된다. 특히. 외적노화인광노화는자외선에의한것으로임상실험을통한광노화기전이잘알려져있다 [12-14]. 이는피부기질을형성하는콜라겐과엘라스틴등이파괴되어, 자외선에의해노출되지않은부위에비해굵은주름이두드러지게형성된다 [15-16]. 주름개선을위한소재로는레티노인산이노화된피부의거칠기및잔주름완화에효과가있으며, 전세계적으로피부노화를억제혹은개선시키는물질을개발하기위한연구가활발히진행되고있다. 비타민 A, C, E 등비타민과그유도체및 AHA(α-hydroxy acids) 는노화된피부를개선시켜주는것으로알려진대표적인물질이며, 이를포함한주름개선화장품도지속적으로개발하고있다 [17-20]. 따라서본연구에서는여성의미의상징이며, 주름이가장쉽게발생되고, 또한나이에민감하여나이의척도를알수있는부위로안면미용영역에서중요한부분을차지하는눈가주름을개선하고자하였다. 실험소재로는항염효능이있는맥문동 [21], 산화반응억제효과가의차가버섯 [22], 아질산염소거및항균효과가있는감초 [23], 아토피억제효과의흑삼 [24], 보기보혈의효과가있는백출, 백복령, 당귀, 숙지황, 천궁, 작약 338
한방화장품의눈가주름개선효과 추출물로 [25-28] 이루어진한방소재화장품을에센스와크림으로제조하여눈가주름을개선하는지를평가하였다. 평균연령 44.8세사이의한국인여성피험자 6명을대상으로 4주간에센스와크림을매일아침, 저녁으로 1cm 2 당 2mg씩 4주간연속사용하도록하였다. 시료사용전, 시료도포 4주후, 눈꼬리주름모사판영상분석결과, 주름 R1은 3.22±0.85에서 2.38±0.32, R2는 3.08±0.83 에서 2.22±0.32, R3는 2.29±0.64에서 2.29±0.64, R4는 0.44±0.14에서 0.44±0.14, R5는 0.98±0.21에서 0.98±0.21 로유의하게감소한것으로확인되었다 (P<0.05). 또한시험에사용한시료의인체에대한안전성평가에서도인체에안전함을확인하였다. 따라서한방소재화장품인에센스와크림은눈가주름을개선하는효과가있으며, 장기간사용하여도인체에이상반응이나부작용이없음이평가되었다. 또한글로벌경쟁력제고를위한수출중점육성품목의하나로한방화장품브랜드로의가치가있다고사료된다. 참고문헌 [1] 김경미. 2003. 한방화장품구매행동요인. 고신대학교보건대학원석사학위논문 [2] 김계숙. 이난희. 도시여성의한방화장품사용에대한만족도와구매특성에관한연구. 한국미용학회지. 제14권제4호. p 1443-1459. 2008. [3] Kang, S., Cho, S., Chung, J.H., Hammerberg, C., Fisher, G.j., Voorhees, J.J. : Inflammation and extracellular Maxtrix Degradation Mediated by activated transcription factors nuclear factor- KB and activator protein-1 in inflammatory acne lesions in vivo. Am J. Pathol., 166, 1691-1699. 2005 [4] Uitto J, Fazio MJ, Olsen DR. Molecular mechani는 of cutaneous ageing. J Am Acad Dermatol. 21;614-622. 1989 [5] Kligman Am, Lavker RM, Cutaneous ageing:the differences between intrinsic ageing and photoageing. j Cutan Aging Cosmet Dermatol. 1;5-12. 1988 [6] Lapiere CM. The ageing dermos:the main cause for the appearance of old skin. Br J Dermato. 122:5-11. 1990 [7] Gormly DE. Computer model and immages of the cutaneous surfac. Dematol Clin. 4;641-649. 1986 [8] Kawai K, Nakagawa M, kawai J. et al. Evaluation of skin irritancy of sodium lauyl sulphate;a comparative study between the replica method and visual evaluation. Contact Dermatitis. 27;174-181. 1992 [9] Yarr M, Gilchrest BA, Aging of skin, In:Freedberg IM, Eisen AZ, Wolff K, Austen KF, Goldsmith LA, Katz SI, editors. Fitzpatrick's dermatology in general medicine. 6th ed. new York:McGraw-Hill, 1386-1398. 2003 [10] 성현철외. 해양생물추출물을함유한주름개선제의치료효과. 대한피부과학회지. 46(7):896-892. 2008 [11] 식품의약품안전청기능성화장품의유효성평가를위한가이드라인. p.18: 행정간행물번호 11-1470000- 000863-01 [12] HM Daniel, A study in the epidermiology of "crows feet", Am. Intern.Med. 75:873-880, 1971 [13] MJ Grove, JJ Leyden. Optical profilometry: An objective method for quantification of facial wrinkles. J. Am. Acad. Dermatol. 21:631-637. 1989 [14] CE Griffiths, TS Wang, TA Hamilton, JJ Voorhees. A photonumeric scale for the assessment of cutaneous photodamage. Arch. Dermatol. 128:347-351. 1992 [15] GreenLJ, McCormic A, WeinsterinGD. Photoaging and the skin: The effects of tretinoin. Dermatol Clin. 11:97-105. 1993 [16] Yaar M, Gilchrest BA. Aging versus photoaging: Phostulated Mechanisms and effectors. J Invest Dermatol Symp Proc. 3:47-51. 1998. [17] KS Weiss et al, JAMA. 259:527-532. 1988 [18] Hermitte. Cosmetics & Toiletries. 107:63-67. 1992 [19] DR Rosenthal et al. J Invest Dermatol. 95:510-515. 1990 [20] TD Ditre et al. J Invest Dermatol. 34:187-195. 1996 [21] 김헤경. 2009. 맥문동물추출물의항염효능에관한연구. 경원대학교대학원박사학위논문. [22] 박규천, 길기정, 이영종. 차가버섯물추출물의추출온도에따른효능비교연구 (Ⅰ). 대한본초학회지제22권제4호. p 177-185. 2007. [23] 조선희, 정순아, 송유진, 이소영, 김꽃봉우리, 박진규, 박선미, 안동현. 돈육소시지에첨가한감초및강황의저장성증진및아질산염소거효과. 한국식품영양과학회지. 제35권제8호. p 997-1004. 2006. [24] 김의검, 이지현, 신귀남, 조수현, 김룡국, 이지숙, 박용진, 윤치영, 송규용. 신공법에의해제조한흑삼의아토피억제효과. 약학논문집. 제23권제23호. p 41-46. 2008. [25] 두충, 단삼, 진피및천궁의항산화활성및미백효과. 동아시아식생활학회지. 제18권제4호. p 618-623. 2008. [26] 한국당귀엑스가흰쥐의약물성간장해에대한보호효과. 생약학회지. 제29호제 4호. p 402-412. 1998. [27] 조수인. 흰쥐신장조직손상에대한숙지황의항산화효과. 대한본초학회지. 제18권제4호. p 119-126. 2003. 339
한국산학기술학회논문지제 12 권제 1 호, 2011 [28] 김승훈, 김은주, 김지은, 남혜성, 김연준, 정현미, 남개원, 안성연, 이해광, 문성준, 양응모, 장문석, 박성규. 작약, 백봉령, 금잔화을함유하는한방화장품이인체피부의보습및쳥열효능에미치는영향. 대한본초학회지. 제22권제2호. p 45-50. 2007. 강신정 (Shin-Jyung Kang) [ 정회원 ] 이연희 (Yeon- Hee Lee) [ 정회원 ] 2006 년 8 월 : 건국대학교생명환경과학대학응용생물화학과 ( 이학박사 ) 2003 년 3 월 ~ 현재 : 혜전대학미용계열부교수 1985 년 2 월 : 경북대학교농화학과농화학박사 ( 분석화학전공 ) 1988 년 3 월 ~ 현재 : 중부대학교한방제약과학과정교수 2003 년 2 월 ~ 현재 : 중부대학교산학협력단장 피부미용, 화장품, 스파, 생리활성 지중구 (Joong-Gu Ji) [ 정회원 ] 기능성식품, 생리활성, 한약자원, 인삼화학 김애정 (Ae-Jung Kim) [ 정회원 ] 2004 년 7 월 : 중국산동성중의약대학 ( 의학박사 ) 2010 년 3 월 ~ 현재 : 중부대학교한방건강관리학과, 전임강사 1992 년 8 월 : 숙명여자대학교식품영양학과이학박사 ( 영양학전공 ) 1993 년 3 월 ~ 1995 년 2 월 : 혜전대학호텔조리과전임강사 1996 년 3 월 ~ 현재 : 혜전대학식품영양과정교수 한의학, 한방약리, 한방피부관리, 대체의학 기능성식품, 미용식품, 생리활성 이명숙 (Myoungsook Lee) [ 정회원 ] 1993 년 6 월 : Ohio State University PhD (Nutritional Biochemistry 전공 ) 1994 년 9 월 ~ 현재 : 성신여자대학교식품영양학과정교수 2009 년 9 월 ~ 현재 : 성신여자대학교산학협력단장 영양생화학, 영양의학, 유전체영양 340